一種海底脈沖渦流檢測探頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種海底脈沖渦流檢測探頭，它包括一密封座、一密封蓋、一主散熱管、若干副散熱管、一檢測線圈、一激勵線圈和一水密插拔連接器；密封座頂部固定設(shè)置密封蓋，使得密封座和密封蓋之間形成一密封艙，密封艙內(nèi)部中心貫穿設(shè)置主散熱管，密封艙內(nèi)部周向間隔貫穿設(shè)置副散熱管，所有副散熱管圍成的圓周外側(cè)固定設(shè)置檢測線圈，所有副散熱管圍成的圓周內(nèi)側(cè)固定設(shè)置激勵線圈，檢測線圈和激勵線圈均與密封座底部固定連接，水密插拔連接器一端通過密封蓋插入密封艙內(nèi)部分別連接檢測線圈和激勵線圈，水密插拔連接器的另一端可拆卸連接外部設(shè)備。本發(fā)明適用于海底密封環(huán)境，且能夠保證良好的散熱效果。
【專利說明】
一種海底脈沖渦流檢測探頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種海底脈沖渦流檢測探頭。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋石油工業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，在我國的渤海和南海經(jīng)過數(shù)十年的開發(fā)，有相當(dāng)數(shù)量的海底管道已經(jīng)接近設(shè)計年限，管線腐蝕老化嚴(yán)重，為保證海底管道安全穩(wěn)定運(yùn)行，對海底管道的腐蝕檢測顯得尤為重要。相對于其它檢測技術(shù)，脈沖渦流檢測可以在不影響管道正常運(yùn)行和不破壞包覆層的情況下，對管道腐蝕的狀況進(jìn)行在線檢測。
[0003]脈沖渦流檢測系統(tǒng)主要由脈沖渦流檢測探頭、信號分析處理系統(tǒng)以及電源三大部分構(gòu)成，其中，脈沖渦流檢測探頭是脈沖渦流檢測系統(tǒng)的重要組成部分，在進(jìn)行脈沖渦流無損檢測時，需要對激勵線圈兩端加載幅值高達(dá)數(shù)安培的激勵電流，此時脈沖渦流檢測探頭若沒有良好的散熱系統(tǒng)，激勵線圈溫度會迅速上升，產(chǎn)生溫漂效應(yīng)，從而影響檢測精度。
[0004]當(dāng)前的檢測探頭主要針對陸上檢測環(huán)境，檢測探頭無需完全密封，使得外界空氣可以在其內(nèi)部流通，因此散熱問題不是特別嚴(yán)重。而將脈沖渦流檢測技術(shù)應(yīng)用于海底管道檢測時，必須對檢測探頭進(jìn)行密封處理，因此，如何在密封的環(huán)境讓探頭仍然擁有良好的散熱效果，對于促進(jìn)脈沖渦流檢測技術(shù)在水下無損檢測中的應(yīng)用具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種適用于海底密封環(huán)境，且能夠保證良好散熱效果的海底脈沖渦流檢測探頭。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種海底脈沖渦流檢測探頭，它包括一密封座、一密封蓋、一主散熱管、若干副散熱管、一檢測線圈、一激勵線圈和一水密插拔連接器;所述密封座頂部固定設(shè)置所述密封蓋，使得所述密封座和密封蓋之間形成一密封艙，所述密封艙內(nèi)部中心貫穿設(shè)置所述主散熱管，所述密封艙內(nèi)部周向間隔貫穿設(shè)置所述副散熱管，所有所述副散熱管圍成的圓周外側(cè)固定設(shè)置所述檢測線圈，所有所述副散熱管圍成的圓周內(nèi)側(cè)固定設(shè)置所述激勵線圈，所述檢測線圈和所述激勵線圈均與所述密封座底部固定連接，所述水密插拔連接器一端通過所述密封蓋插入所述密封艙內(nèi)部分別連接所述檢測線圈和激勵線圈，所述水密插拔連接器的另一端可拆卸連接外部設(shè)備。
[0007]所述密封艙內(nèi)部填充導(dǎo)熱油。
[0008]所述檢測線圈和激勵線圈表面均涂抹設(shè)置有導(dǎo)熱硅脂。
[0009]所述密封座、密封蓋、主散熱管和副散熱管均采用非鐵磁性材料制作而成。
[0010]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明由于在密封座和密封蓋形成密封艙內(nèi)貫穿設(shè)置主散熱管和若干副散熱管，使得外界海水能夠從主散熱管和副散熱管內(nèi)流動，及時將檢測線圈和激勵線圈產(chǎn)生的熱量傳遞走，因此在適用于海底密封環(huán)境的同時，保證了良好的散熱效果，能夠滿足海底環(huán)境脈沖渦流檢測時的溫控指標(biāo)，檢測精度高，且易于維護(hù)和更換。2、本發(fā)明由于在密封艙內(nèi)部填充導(dǎo)熱油，因此，不但可以有效平衡外部海水的壓差，增加海底脈沖渦流檢測探頭的抗壓強(qiáng)度，而且可以將檢測線圈和激勵線圈產(chǎn)生的熱量及時傳遞到主散熱管和副散熱管外壁以及密封座和密封蓋的內(nèi)壁，進(jìn)一步提高散熱效果。3、本發(fā)明的檢測線圈和激勵線圈表面由于均涂抹設(shè)置有導(dǎo)熱硅脂，基于導(dǎo)熱硅脂良好的導(dǎo)熱效果，因此有效保證檢測線圈和激勵線圈產(chǎn)生的熱量及時傳遞給導(dǎo)熱油，進(jìn)一步提高散熱效果。4、本發(fā)明由于采用非鐵磁性材料制作密封座、密封蓋、主散熱管和所有副散熱管，因此有效避免了鐵磁性材料對脈沖渦流信號產(chǎn)生的影響，保證了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。本發(fā)明有效降低了密封艙內(nèi)的溫度，減小溫漂效應(yīng)，保證了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，能夠廣泛應(yīng)用于水下無損檢測領(lǐng)域及各種對溫控指標(biāo)要求較高的場所。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的海底脈沖渦流檢測探頭的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0014]如圖1?2所示，本發(fā)明的海底脈沖渦流檢測探頭包括一密封座1、一密封蓋2、一主散熱管3、若干副散熱管4、一檢測線圈5、一激勵線圈6和一水密插拔連接器7，其中，本實(shí)施例中，副散熱管4為八個，但是不限于此，實(shí)際使用時根據(jù)需要設(shè)置；
[0015]密封座I頂部固定設(shè)置密封蓋2，使得密封座I和密封蓋2之間形成一密封艙，密封艙內(nèi)部中心密封貫穿設(shè)置主散熱管3，密封艙內(nèi)部周向間隔密封貫穿設(shè)置副散熱管4，所有副散熱管4圍成的圓周外側(cè)固定設(shè)置檢測線圈5，所有副散熱管4圍成的圓周內(nèi)側(cè)固定設(shè)置激勵線圈6，檢測線圈5和激勵線圈6均與密封座I底部固定連接，水密插拔連接器7—端通過密封蓋2插入所述密封艙內(nèi)部分別連接檢測線圈5和激勵線圈6，水密插拔連接器7的另一端可拆卸連接外部設(shè)備。
[0016]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，密封艙內(nèi)部填充導(dǎo)熱油，以使得主散熱管3和所有副散熱管4的外壁和導(dǎo)熱油充分接觸;密封座I底部中間設(shè)置一第一主散熱管通孔，圍繞第一主散熱管通孔的密封座I底部周向均勻間隔設(shè)置若干第一副散熱管通孔，與第一主散熱管通孔和第一副散熱管通孔一一對應(yīng)，密封蓋2上設(shè)置第二主散熱管通孔和第二副散熱管通孔，第一主散熱管通孔和第二主散熱管通孔之間采用環(huán)氧樹脂膠密封固定設(shè)置主散熱管3，每一第一副散熱管通孔和第二副散熱管通孔之間均采用環(huán)氧樹脂膠密封固定設(shè)置一副散熱管4;密封座1、密封蓋2、主散熱管3和副散熱管4均采用非鐵磁性材料制作而成，其中，非鐵磁性材料可以為耐高溫的工程塑料、陶瓷或石英。
[0017]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，檢測線圈5和激勵線圈6均為采用銅或銀漆包線繞制而成的空心結(jié)構(gòu)，其中，檢測線圈5和激勵線圈6的匝數(shù)和漆包線的直徑均可以根據(jù)實(shí)際情況確定;檢測線圈5和激勵線圈6表面均涂抹設(shè)置有導(dǎo)熱硅脂;檢測線圈5和激勵線圈6底部均與密封座I底部通過環(huán)氧樹脂膠粘結(jié)固定。
[0018]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，水密插拔連接器7通過密封蓋2上設(shè)置的安裝孔插入密封艙內(nèi)部，本實(shí)施例中，安裝孔位于第二主散熱管通孔和第二副散熱管通孔之間。
[0019]下面結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的海底脈沖渦流檢測探頭的使用過程:
[0020]1、將位于密封蓋2外側(cè)的水密插拔連接器7與外部設(shè)備連接，并將本發(fā)明的海底脈沖渦流檢測探頭放入海底待檢測管道處，與此同時，主散熱管3和所有副散熱管4的內(nèi)壁和海水充分接觸；
[0021]2、外部設(shè)備通過水密插拔連接器7對激勵線圈6加載大電流脈沖激勵信號，并使得激勵線圈6產(chǎn)生變化的電磁場，變化的電磁場在待檢測管道表面感應(yīng)出瞬時渦流，隨著渦流在待檢測管道內(nèi)部傳播和衰減，產(chǎn)生變化的二次磁場，通過檢測線圈5采集變化的二次磁場數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)通過水密插拔連接器7發(fā)送至外部設(shè)備進(jìn)行處理，與此同時，激勵線圈6和檢測線圈5均產(chǎn)生大量的熱量，激勵線圈6和檢測線圈5產(chǎn)生的熱量先通過導(dǎo)熱硅脂傳遞到導(dǎo)熱油，導(dǎo)熱油再將熱量傳遞到主散熱管3和所有副散熱管4的外壁，最后，通過主散熱管3和所有副散熱管4的內(nèi)壁將熱量傳遞到海水中，以實(shí)現(xiàn)對激勵線圈6和檢測線圈5的多級散熱，進(jìn)而保證良好的散熱效果。
[0022]上述實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式和制作工藝等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海底脈沖渦流檢測探頭，其特征在于:它包括一密封座、一密封蓋、一主散熱管、若干副散熱管、一檢測線圈、一激勵線圈和一水密插拔連接器； 所述密封座頂部固定設(shè)置所述密封蓋，使得所述密封座和密封蓋之間形成一密封艙，所述密封艙內(nèi)部中心貫穿設(shè)置所述主散熱管，所述密封艙內(nèi)部周向間隔貫穿設(shè)置所述副散熱管，所有所述副散熱管圍成的圓周外側(cè)固定設(shè)置所述檢測線圈，所有所述副散熱管圍成的圓周內(nèi)側(cè)固定設(shè)置所述激勵線圈，所述檢測線圈和所述激勵線圈均與所述密封座底部固定連接，所述水密插拔連接器一端通過所述密封蓋插入所述密封艙內(nèi)部分別連接所述檢測線圈和激勵線圈，所述水密插拔連接器的另一端可拆卸連接外部設(shè)備。2.如權(quán)利要求1所述一種海底脈沖渦流檢測探頭，其特征在于:所述密封艙內(nèi)部填充導(dǎo)熱油。3.如權(quán)利要求1所述一種海底脈沖渦流檢測探頭，其特征在于:所述檢測線圈和激勵線圈表面均涂抹設(shè)置有導(dǎo)熱硅脂。4.如權(quán)利要求2所述一種海底脈沖渦流檢測探頭，其特征在于:所述檢測線圈和激勵線圈表面均涂抹設(shè)置有導(dǎo)熱硅脂。5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述一種海底脈沖渦流檢測探頭，其特征在于:所述密封座、密封蓋、主散熱管和副散熱管均采用非鐵磁性材料制作而成。
【文檔編號】G01N27/90GK105891324SQ201610208169
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】曹靜, 李麗瑋, 裴曉梅, 周巍偉, 李新仲, 謝彬, 張恩勇, 張迪
【申請人】中國海洋石油總公司, 中海油研究總院